核電站的安全勇士

2010/6/22 15:09:08

     在北京召開的第十一屆中國國際核工業(yè)展覽會上，法國SRA SAVAC公司展示了如坦克般可對核屏蔽熱室進(jìn)行放射性檢測的RICA2核電站機(jī)器人（上圖），以及可像壁虎一樣吸附在鐵板上爬行進(jìn)行檢測的核電站機(jī)器人（下圖）。

　　本報記者 華凌攝

　　今日視點(diǎn)

　　機(jī)器人，從人類的幻想走向現(xiàn)實已有幾十年的歷史。在科技高速發(fā)展的今天，它已成為人們熱談的話題，在文學(xué)著作中、影視作品里、工業(yè)生產(chǎn)線上、科研實驗室里，都不乏機(jī)器人能干的身影。

　　3月下旬，在北京召開的第十一屆中國國際核工業(yè)展覽會上，記者看到，由法國核工業(yè)協(xié)會組織，來自業(yè)界頂尖的SRA SAVAC公司所展示的如蜈蚣、壁虎或坦克般身手不凡的核電站機(jī)器人，令人眼前更是為之一亮。

　　最大優(yōu)勢是抗強(qiáng)輻射

　　像小孩手里玩具坦克形狀的機(jī)器在地上徐徐移動，引起很多人駐足圍觀并心存疑問：它是做什么用的？

　　法國SRA SAVAC公司運(yùn)行部經(jīng)理勞倫特·范潔思先生說，這種RICA2機(jī)器人可對核屏蔽熱室進(jìn)行放射性檢測。而核屏蔽熱室完全密閉，具有極強(qiáng)的放射性，工作人員無法進(jìn)入。

　　“它真有這么大的本領(lǐng)嗎？”記者追問。看起來RICA2的個頭兒不大，也就20公斤，其上配有可旋轉(zhuǎn)360度的照明燈、變焦攝像機(jī)和測量儀器及設(shè)備。

　　“當(dāng)然”，他示意展臺上電腦正在演示的視頻畫面。這是一個核電站的場景，兩位穿著厚厚的白色防護(hù)服的工作人員，將這個“小家伙”慢慢通過橫阱放入存有高放物質(zhì)貯罐的屏蔽熱室內(nèi)。只見它大搖大擺地在里面四處查探。在監(jiān)控室，工作人員通過它拖著的一根百米多長柔軟的電線對其觀察和遙控。

　　他介紹說，眾所周知，核輻射對人類的危害相當(dāng)可怕，人一旦受到核輻射，就會遭受嚴(yán)重傷害，甚至喪命。由此，人們便寄希望于核工業(yè)機(jī)器人能在非常危險的核電站工作中擔(dān)當(dāng)重任。

　　然而，要替代完成人類所不可能完成的任務(wù)，核電站機(jī)器人的研發(fā)需要攻克很多技術(shù)難點(diǎn)。針對這種狀況，SRA SAVAC公司研發(fā)出了這種采用不銹鋼材料、堅固耐用的抗高輻射的RICA2機(jī)器人。

　　特定環(huán)境下的變形金剛

　　在展臺上，記者看到一個像壁虎一樣吸附在鐵板上爬行的機(jī)器，不禁問道：它能干什么？

　　SRA SAVAC的專家答道，它是用來檢測那些存有細(xì)微裂紋隱患的機(jī)器人。他繼續(xù)說，由于應(yīng)用在輻射環(huán)境下的特種機(jī)器人不是在生產(chǎn)線規(guī)定位置完成已安排好的任務(wù)，它要完成的是位置不定的多種多樣變化的工作。核工業(yè)機(jī)器人所起的作用相當(dāng)于人的眼睛、手腳的延伸，是一種十分靈活、能做各種姿態(tài)運(yùn)動以及可以操作各種工具的設(shè)備，對危險環(huán)境有著極好的應(yīng)變能力。SRA SAVAC研發(fā)的新一代機(jī)器人可隨著特定的環(huán)境智能屈伸、變形。

　　“這如何做到，那是怎樣一個思路？”記者又問。

　　“看，這是在反應(yīng)堆芯里做檢測的機(jī)器人。”他指著旁邊一個機(jī)器說。

　　只見那個機(jī)器人，像條蜈蚣一樣在堆芯中任意柔韌穿梭。“喔——太有意思了！”記者驚嘆。

　　“這不算什么。”他介紹說，核電站的壓力閥、過濾器要定期清洗，但其與堆芯部分相連，從中切斷聯(lián)系是個大問題。因為人不可能進(jìn)到里面開關(guān)。以前的處理方法是將整個核電站停機(jī)，一般需要5天，一天的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)于上千萬元人民幣。而現(xiàn)在他們會把一個球形機(jī)器人置入關(guān)口，在需要清洗時，它會自動膨脹，直至完全切斷兩邊的聯(lián)系，只需幾個小時的清洗時間。這樣不僅一邊可以安全清洗，另一邊的反應(yīng)堆也不用長時間停機(jī)。

　　這時，身旁來自我國各界的核工業(yè)技術(shù)專家也從不同角度對SRA SAVAC的各種機(jī)器人進(jìn)行了詳盡的詢問和了解，并對其出色的表現(xiàn)表示贊嘆。據(jù)介紹，我國大亞灣核電站在進(jìn)行停機(jī)檢測工作時，采用的就是法國SRA SAVAC的“泥渣槍水力清洗”技術(shù)及機(jī)器人可視安全檢測系統(tǒng)。

　　保衛(wèi)核安全的勇士

　　目前，世界上已經(jīng)有許多國家在核電站中使用機(jī)器人。這些機(jī)器人在核電站中能幫助人們做許多工作，如：裝料、處理廢料、對核電站中的設(shè)備和儀表進(jìn)行檢測和維修，處理核電站事故。現(xiàn)在世界上的核工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)有幾百臺了，然而這些機(jī)器人大多缺乏感知功能（如視覺、聽覺、觸覺等），手的靈巧性也不夠，對付核工業(yè)惡劣環(huán)境影響的能力還有待提高。這些都是發(fā)展新型核工業(yè)機(jī)器人所要克服的困難。

　　隨著核工業(yè)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，不少國家成功研制了真正的遠(yuǎn)距離控制的核工業(yè)機(jī)器人。目前大多數(shù)核工業(yè)機(jī)器人采用的是車輪或履帶，或車輪和履帶相結(jié)合的行走方式，只有少數(shù)的機(jī)器人采用多足或兩足行走方式。為了實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，核工業(yè)機(jī)器人具有各種各樣的傳感器設(shè)備。

　　核電站是核能利用的一個重要方面，受到了世界各國的重視。現(xiàn)在全世界核能發(fā)電量占總發(fā)電量的17%。但是這些核電站在建造階段沒有考慮使用機(jī)器人遙控作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，因此，現(xiàn)有的核電站應(yīng)用機(jī)器人就必須以其定型的格局為前提，選擇合適的機(jī)器人來完成某些任務(wù)。

　　法國幾乎80％的電力來源于核能，在核安全上積累了豐富的經(jīng)驗。目前，其核安全部門尤其要求境內(nèi)的所有核電站都盡可能多地配備各種核工業(yè)機(jī)器人，以加強(qiáng)和保障核安全。